冷庫(ColdStorage)是利用降溫設(shè)施創(chuàng)造適宜的濕度和低溫條件的倉庫,是加工、儲存產(chǎn)品的場所,延長各種產(chǎn)品的儲存期限,調(diào)節(jié)市場供應(yīng),其廣泛應(yīng)用于食品廠、乳品廠、制藥廠、化工廠、果蔬倉庫等關(guān)系經(jīng)濟(jì)民生的行業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷進(jìn)步和發(fā)展,冷庫的建設(shè)和應(yīng)用更加的廣泛,但是冷庫自身 的特有結(jié)構(gòu)與性能,使其在發(fā)生火災(zāi)時的撲救難度大大提升,容易造成嚴(yán)重的損失,因此需要對冷庫防火安全展開深入的研究與探討。
1、冷庫的火災(zāi)特性
冷庫作為一種專用建筑和裝置以其嚴(yán)格的隔熱性、封閉性、堅固性和抗凍性來保證建筑物的質(zhì)量,有著隔熱和密封等功能。由于其建筑結(jié)構(gòu)及其保溫材料等的緣故,冷庫發(fā)生火災(zāi)事故的情況時有發(fā)生,且撲救難度較大。
1.1冷庫系統(tǒng)的火災(zāi)特性
冷庫火災(zāi)發(fā)生的危險性主要是由制冷劑、保溫材料、建筑材料、通風(fēng)系統(tǒng)等幾方面決定的。
(1)我國在冷庫建造和使用管理中,對防火安全有明確的規(guī)定,尤其是在建筑材料選擇上,根據(jù)規(guī)范要求,冷間建筑的耐火等級為一、二、三級均可,單層和多層冷間的防火分區(qū)分別為3500平米和2500平方米,當(dāng)設(shè)地下室時,只允許設(shè)一層,冷藏間防火分區(qū)不應(yīng)大于1500平方米,冷庫電力負(fù)荷需要系數(shù)不宜低于 0.55【1】。目前,我國冷庫多為一、二級耐火建筑,少數(shù)小型冷庫為三級。但是,冷庫的樓板要堆放大量貨物,又要通行各種裝卸運輸機械設(shè)備,平頂上還設(shè)有制冷設(shè)備或管道,因此,冷庫樓板結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較大的承載力,并必須達(dá)到地面結(jié)構(gòu)均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值【1】。低溫環(huán)境中,特別是周期性凍結(jié)和融解循環(huán)過程中,建筑結(jié)構(gòu)易受破壞。施工建設(shè)中,如果建筑材料不符合規(guī)范要求,就可能失去承載能力,發(fā)生坍塌,砸壞制冷設(shè)備或管道,導(dǎo)致火災(zāi)事故發(fā)生。
(2)我國冷庫制冷系統(tǒng)中80%以上采用氨作制冷劑。氨不僅對人體有一定程度上的危害,還存在火災(zāi)的危險性。氨蒸汽在空氣中的容積濃度達(dá)到11%~14% 時具有可燃性,而其濃度達(dá)到15.5%~27%時遇明火可發(fā)生爆炸,這也就是我們所說的爆炸極限【2】。因此,當(dāng)使用氨作制冷劑時,應(yīng)加強對制冷系統(tǒng)安全 運轉(zhuǎn)的監(jiān)控。
(3)冷庫保溫所使用的材料、管線外層包裹物和儲物包裝等一般都是可燃的,并且房頂與墻體多采用聚苯乙烯泡沫芯材作為保溫,其極易燃燒并產(chǎn)生大量有毒氣體。在施工焊接作業(yè)或其他作業(yè)用火不慎時,都易發(fā)生火災(zāi)事故,有些保溫材料還具有燃燒速度快,產(chǎn)物毒性大,燃燒煙霧大 等特點。
(4)通風(fēng)系統(tǒng)出于使用的目的考慮,通風(fēng)系統(tǒng)要求“進(jìn)入冷間的新鮮空氣應(yīng)先行冷卻(或加熱)”,冷庫外界的空氣很難直接 進(jìn)入冷庫。通風(fēng)設(shè)計的最大限制是內(nèi)外氣體直接交換。不管是自然通風(fēng)還是機械通風(fēng),新規(guī)范中都要求通風(fēng)管宜選用管徑為250mm或是300mm的水泥管。因 此,冷庫內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時往往通風(fēng)困難,而保溫夾層在火災(zāi)發(fā)生時會由于四處連通,形成良好的通風(fēng)環(huán)境,造成蔓延燃燒。
1.2冷庫內(nèi)部可燃物的火災(zāi)特性
(1)聚苯乙烯泡沫芯材
保溫效果良好,燃點在90-120攝氏度,遇明火或受熱后極易發(fā)生燃燒,并發(fā)生大量有刺激性的毒氣,燃燒速度極快,且產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象,使火勢擴大,不易撲救,普遍用于房頂和隔層的保溫。
(2)油氈
當(dāng)部分樓層的庫房改為低溫庫后,高、低溫庫樓層之間將形成較大的溫差,并在庫房樓板的兩側(cè)造成很大的水蒸氣分壓力差。如果樓板不做好隔汽防潮處理,高溫庫空氣中的水蒸氣就會侵入樓板新敷設(shè)的隔熱層,并在那里凝結(jié)或結(jié)冰,降低隔熱層的絕熱性能,損壞隔熱材料和建筑材料,同時引起低溫庫冷卻設(shè)備表面結(jié)霜增多, 運行電耗增大,所以設(shè)計中油氈起到隔氣防潮作用。
主要用油氈和涂蓋瀝青加工而成,油氈紙燃點在130攝氏度左右,在油氈紙上涂上薄薄的瀝青后,瀝青接觸氧的面積加大,在進(jìn)行油氈的施工過程中能產(chǎn)生大量的可燃?xì)怏w,遇明火就會引起猛烈燃燒,其火源主要是貼近施工地點的燈泡、焊割的高溫熔渣、電線打火等。
(3)軟木
軟木由于保溫好,能耐油和稀酸腐蝕,在溫度、濕度、壓力以及陽光空氣等影響下,性能穩(wěn)定的特點,軟木作為保溫隔熱的材料被廣泛使用。
遇明火或受熱后易發(fā)生燃燒。它是由栓皮(俗指植物的外皮)經(jīng)粉碎、加壓、烘焙而制成的軟木制品,密度較大。軟木起火后,首先是陰燃,潛伏期可達(dá)10-15天【3】,不易發(fā)現(xiàn),期間軟木逐漸炭化,變的松散,接觸氧氣的面積隨之增大,最后由陰燃轉(zhuǎn)變?yōu)槊骰鹑紵?/p>
(4)硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(又稱聚氨酯硬泡)
硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是一種可以現(xiàn)場發(fā)泡的隔熱材料,是以異氰酸酯和聚醚為主要原料在發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下,通過專用設(shè)備混合,經(jīng)高壓噴涂現(xiàn)場發(fā)泡而成的高分子聚合物,阻燃性B2級。聚氨酯硬泡多為閉孔結(jié)構(gòu),具有絕熱效果好、重量輕、比強度大、施工方便等優(yōu)良特性,同時還具有隔音、防震、電絕緣、耐熱、耐寒、耐溶劑等特點具有氣泡小、密度小、質(zhì)輕、強度高、隔熱效果好、成型工藝比較簡單等特點。它既可預(yù)制成型,又可現(xiàn)場噴涂或灌注成型,可使保溫層整體無縫隙密封,是一種目前推廣使用的隔熱材料。
2、冷庫的火災(zāi)隱患
(1)冷庫建筑設(shè)計不規(guī)范
目前的冷庫建設(shè)中大量使用液氨作為制冷劑,在常溫情況下為氣態(tài)氨氣,此氣體為易燃易爆有毒氣體,建筑耐火等級和安全疏散等也滿足不了規(guī)范要求。現(xiàn)實當(dāng)中大部分冷庫都是未經(jīng)任何防火處理,加之采用大量聚苯乙烯,纖維等易燃材料作為保溫以及冷庫內(nèi)部堆放大量儲物,使之存在許多不安全因素。
(2)設(shè)備老化,員工工作素質(zhì)低
部分業(yè)主只圖眼前利益,疏于防范,日常管理措施不到位,器材保養(yǎng)不夠完善,導(dǎo)致設(shè)備老化嚴(yán)重,卻不能及時維修或更換新設(shè)備,員工習(xí)慣性作業(yè),沒有盡到安全工作的責(zé)任,未按操作規(guī)程作業(yè),不能及時發(fā)現(xiàn)問題而做處理,而導(dǎo)致隱患的存在,一旦發(fā)生火災(zāi),后果不堪設(shè)想。
(3)業(yè)主消防意識淡薄,安全制度無法落實
業(yè)主過分依賴消防機構(gòu)消防安全監(jiān)督檢查,而自身消防意識淡薄,防火安全知識缺乏,安全素質(zhì)差,本單位消防工作空置,安全制度只停留在書面和形式,不能真正的落實到實處。
(4)配備消防器材不足
冷庫需要設(shè)計和配置消防器材,但規(guī)范中對消防設(shè)施并沒有明確的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),對于冷庫作業(yè)中防火安全工作概念模糊,造成冷庫消防設(shè)施幾近空白,導(dǎo)致初起火災(zāi)得不到有效控制。
3、冷庫的防火措施
(1)冷庫的建設(shè)施工必須符合《建規(guī)》、《冷規(guī)》等相關(guān)安全規(guī)范要求
冷庫選址應(yīng)堅持遠(yuǎn)離居民區(qū)和主要交通要道的原則,配電線路設(shè)計安裝要采取可靠的保護(hù)措施。冷庫內(nèi)部固定安裝的電氣線路應(yīng)采取穿管明敷,照明燈應(yīng)具有防潮性。氨壓縮機房應(yīng)列為乙類火災(zāi)危險廠房,應(yīng)采用一、二級耐火等級的建筑。且氨壓縮機應(yīng)設(shè)有安全閥等緊急泄壓、起壓連鎖停車及聲光報警信號裝置。